Прионные болезни

Прионы – это особый класс аномальных белков, которые размножаясь в клетках организма человека или животных, вызывают глубокие структурно-функциональные изменения в них.
Прионы не имеют собственного генетического аппарата и поэтому не являются микроорганизмами.
Однако, стоит отметить, что прионы воздействуют на молекулы клеточных белков, вызывая цепную реакцию, приводящую к образованию огромного количества аномальных протеинов с неправильной структурой. Аномальные белки не могут выполнять своих функций, что приводит к метаболическим нарушениям в организме.
Болезнетворные прионы активно размножаясь повреждают клетки и ткани с последующим их некрозом. В связи с тем, что эти белки крайне устойчивы к любым воздействиям на них, прионные заболевания характеризуются особой тяжестью симптомов и низкой эффективностью лечения.

Прионные болезни – это группа нейродегенеративных заболеваний.
Заражение человека может происходить от инфицированных животных, однако точно определить причину заражения до сих пор не представляется возможным, так как до настоящего времени механизмы воздействия прионов на организм человека плохо изучены.
Попадая в организм человека или животных, прионы атакуют нервную ткань, формируя в ней  особые вакуоли, тем самым нарушая деятельность нервной системы. Инкубационный период прионных болезней довольно продолжительный, но после появления первых признаков заболевания, развитие патологического процесса в разы ускоряется.
В клинике присутствуют такие симптомы как: нарушение координации движений, судорожный синдром, расстройства со стороны психики, ухудшение памяти и др. Причем прогрессирование этих симптомов быстро нарастает.

Прионы с точки зрения биологии

Молекула приона не является чем-то особенным, она в непатологической форме присутствует на поверхности нервных окончаний здорового организма и мы себя чувствуем абсолютно здоровыми. Но по непонятным на сегодняшней день причинам нормальный белок вдруг начинает перерождаться в аномальную форму. Инфекционные прионы склеиваются с другими молекулами, заражая их и перерождая в аномальную форму. В результате этого процесса на нервной клетки образуются токсические бляшки, которые приводят к гибели клетки. На месте погибшего нейрона образуется пустота в виде вакуоли и так погибают все нейроны, что приводит к гибели всего организма в целом.
Возникает вопрос, как нормальный белок вдруг начинает перерождаться в патологический. Почему это происходит? Что особенного происходит в организме человека? Как обычная инфекция может запустить столь угрожающий для жизни человека или животного процесс? Откуда берется инфекционный прион?

Доказано, что существует два вида передачи этой молекулы: наследственный, за счёт генных мутаций, кодирующего белка и инфекционный, когда агент попадает в организм из вне, например с едой, в которой присутствует токсичный белок, при переливании крови от зараженного человека, при трансплантации органов или тканей или введении гормонов животного происхождения.

К сожалению механизм заражения остается загадкой и по сей день.

Прион является самым настоящим инфекционным агентом, который заражает нормальные молекулы, запуская цепную реакцию, которая в свою очередь оказывает разрушительное действие на клетки.

У человека известны 4 болезни, вызываемые прионами, которые манифестируют в виде инфекционных, спорадических и наследственных форм.
Кyру, регистрируемый в одном из племен Папуа Новой Гвинеи, возникает в результате употребления в пищу мозга умерших соплеменников во время ритуального каннибализма.

Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ) возникает первично как спорадическое заболевание. Однако существует и ятрогенная БКЯ, развивающаяся в результате случайного инфицирования.

Синдром Герстманна-Штреусслера-Шейнкера (СГШШ) и фатальная семейная инсомния (ФСИ) являются доминантно наследуемыми прионными болезнями, связанными с мутациями прионного гена.

В последние годы интерес к прионным болезням резко возрос в связи с эпидемией трансмиссивной спонгиоформной энцефалопатии коров ("бешенство коров") в Англии, возбудителем которой является прион.

Классификация прионных болезней

Куру – первая болезнь из группы прионных, которая была доказана при помощи экспериментального заражения. Опыты проводили над обезьянами, которых заражали биологическим материалом, полученным от человека. Куру – это медленная эндемичная болезнь, которая встречается в восточной части острова Новая Гвинея. Обнаружена была в 1953 году, описана – впервые в 1957. Тогда американский исследователь Д. Гаджусек обнаружил эту болезнь у племени форе. Они практиковали обычаи ритуального каннибализма. Все люди племени, и даже дети, если мозг своих предков, который не проходил даже простейшей термической обработки. Длительность болезни составляет от 3 месяцев до 2 лет. Умирают больные чаще всего от легочной недостаточности или бронхопневмонии, появляющейся на фоне мышечной гипотонии и мышечной слабости. Только на поздних стадиях появляется деменция.

Болезнь Крейтцфельдта-Якоба

Продромальные симптомы БКЯ, самой распространенной из указанной группы болезней, неспецифичны и возникают примерно у 30% больных. Они появляются за недели и месяцы до возникновения первых признаков деменции и включают астению, нарушения сна и аппетита, внимания, памяти и мышления, снижение массы тела, потерю либидо, изменение поведения.
Для первых признаков заболевания обычно характерны зрительные нарушения, головные боли, головокружение, неустойчивость и парестезии. У основной части больных постепенно развивается БКЯ, реже – острый или подострый дебют. Обычно болезнь начинается в возрасте 50-65 лет. Несколько чаще болеют мужчины.
Клинической тетрадой БКЯ являются подострая прогрессирующая деменция, миоклонии, типичные периодические комплексы наэлектроэнцефалограмме (ЭЭГ) и нормальный ликвор. Наряду с этим наблюдаются мозжечковые симптомы, расстройство зрительного восприятия, надъядерные глазодвигательные нарушения, а в далеко зашедших стадиях – припадки, экстрапирамидные и пирамидные нарушения, переднероговые симптомы. Большинство больных погибает в первый год болезни, редко – в течение 2 лет и позже

Синдром Герстманна-Штреусслера-Шейнкера – очень редкая семейная болезнь, которая принадлежит к генетически обусловленным формам спонгиозных энцефалопатии, которая характеризуется аутосомно-доминантным типом наследования. Болезнь встречается очень редко, регистрируется с частотой 1:10,000,000. Проявляется эта болезнь на третьем или четвертом десятилетии жизни.
Начальными симптомами СГШШ являются мозжечковые нарушения.
Деменция развивается поздно.

Фатальная семейная инсомния
Семейная смертельная бессонница – редчайшее заболевание, которое наследуется по аутосомно-доминантному типу. Впервые данная болезнь была описана в 1986 году. Уже к 2003 было 26 семей, которые подверглись этой болезни. Проявляться смертельная бессонница может в возрасте от 24 до 70 лет, а вариабельное течение длиться от полугода до 2 лет.
Основные симптомы этой болезни – некурабельная бессонница, двигательное расстройство и деменция, утрата циркадных ритмов. К самым первым симптомам относят тахикардию, изменение потоотделения и саливации, гипертензию, запоры, тахипноэ, в некоторых случаях лихорадка. Поражения в коре головного мозга встречается нечасто, но если встречается, то преимущественно в ядрах таламуса.

Лечение
Лечение прионных болезней не разработано. Традиционные противовирусные средства, такие, как амантадин, интерфероны, пассивная иммунизация и вакцинация человека и животных, оказались неэффективными.

Профилактика
Вводятся ограничения на использование лекарственных препаратов, приготовленных из тканей крупного рогатого скота.
Прекращено производство гормонов гипофиза животного происхождения.
В ряде стран введены ограничения на трансплантацию твердой мозговой оболочки.
 
 Диагностика прионных болезней

• ЭЭГ. У подавляющего большинство заболевших выявляют генерализованные двух-трёхфазные комплексы, которые повторяются каждую секунду. Такие показатели могут быть и при других заболеваниях головного мозга. Отрицательный результат ЭЭГ не является поводом для снятия диагноза.

• МРТ. Такой способ диагностики не весьма значим при этом заболевании, однако неспецифические сигналы выявить все-таки можно. Также МРТ позволяет выявить атрофию мозга, которая усугубляется с течением болезни.

• Исследование крови. Методом иммуноблоттинга можно произвести идентификацию прионов в периферических лимфоцитах.

• Молекулярно-генетическое исследование. Методы иммуноблоттинга с использованием моноклональных антител на сегодняшний день позволяет врачам распознать отклонения PrP^Sc и РrР^с в клетках.

• ПЦР. Такой метод дает возможность проводить секвенирование генома человека, а также производить анализ нахождения мутаций гена PRNP.

• Исследование спинномозговой жидкости. Такой анализ позволяет уточнить наличие нейроспецифического белка 14-3-3. Такое исследование дает возможность продемонстрировать невероятно четкую чувствительность, а также специфичность при спорадических вариантах болезни.